長(zhǎng)江干流及其河口水體pCO-,2-的分布與影響因素的初步研究.pdf

1、碳循環(huán)研究是全球變化研究項(xiàng)目“國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃”(IGBP)的核心內(nèi)容，化石燃料的燃燒等人類活動(dòng)每年向大氣排放60多億噸碳(Houghton et al．,2001；Noble,2001)，大約有一半停留在大氣中，這已被觀測(cè)證實(shí)。工業(yè)革命以來，化石燃料燃燒等人類活動(dòng)己經(jīng)顯著地改變了全球碳循環(huán)。CO<,2>等微量氣體的“溫室效應(yīng)”己成為影響全球氣候變化的一個(gè)重要而不可忽視的因素。人類活動(dòng)不僅加大了CO<,2>在大氣圈、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)

2、之間的交換量，也加劇了河流的直接碳輸運(yùn)，加速了陸地的碳流失。因此，要深入系統(tǒng)地理解陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程，總體把握陸地的碳收支狀況，就有必要了解通過河流作用的陸地一海洋間碳輸運(yùn)量和輸運(yùn)規(guī)律。 長(zhǎng)江是我國(guó)第一大河，是世界長(zhǎng)度第三、徑流量第五、輸沙量第四的河流(Eisma，1998)；長(zhǎng)江河水中HCO<,3>的平均濃度為1.66mol/m<'3>，其中碳酸鹽本身風(fēng)化溶解貢獻(xiàn)約45.7﹪的HCO<,3><'->，54.3﹪的HCO

3、<,3>是在巖石風(fēng)化作用中消耗的大氣CO<,2>，由此長(zhǎng)江流域巖石化學(xué)風(fēng)化過程每年消耗的大氣CO<,2>總量為828.00×10<'9>mol，約占世界流域巖石風(fēng)化消耗大氣CO<,2>總量的3.45﹪，為中國(guó)巖石風(fēng)化消耗大氣CO<,2>最多的流域盆地。 本論文通過2006年2月對(duì)長(zhǎng)江口及鄰近海域以及2006年4月-月從重慶涪陵至南通的長(zhǎng)江干流各主要站點(diǎn)碳參數(shù)進(jìn)行的調(diào)查，同時(shí)，于2006年5月到2007年5月在長(zhǎng)江下游安慶站做的

4、每月兩次的連續(xù)觀測(cè)，結(jié)合相關(guān)水文、化學(xué)和生物等要素的同步觀測(cè)資料，初步探討了長(zhǎng)江干流及河口各種形態(tài)碳的時(shí)空分布規(guī)律，估算了長(zhǎng)江干流碳的水-氣界面通量。本文主要內(nèi)容如下： 長(zhǎng)江干流水體pC02在867～1651μatm之間，平均值為1106μatm，在世界主要河流中應(yīng)屬于中等偏下水平，是大氣CO<,2>的源區(qū)；長(zhǎng)江三峽庫區(qū)奉節(jié)以上河段水體pCO<,2>應(yīng)受水體生物好氧呼吸作用控制，長(zhǎng)江奉節(jié)以下河段總體上受碳酸鹽體系控制。長(zhǎng)江三峽

5、庫區(qū)一期蓄水后，長(zhǎng)江干流水體DIC含量(1.36～2/8mM)普遍稍高于蓄水前(1.2～2.7mM)，DIC沿程的逐步降低主要是受洞庭湖、鄱陽湖水體輸入的物理稀釋作用所引起的；長(zhǎng)江干流水體PIC含量平均值僅有0.04mg/l，且長(zhǎng)江庫區(qū)和中下游水體泥沙來源不同；長(zhǎng)江安慶站水體pCO<,2>主要是受pH的高低影響；冬季長(zhǎng)江口水體pCO<,2>自西向東逐漸降低，生物活動(dòng)不是控制表層水pCO<,2>分布的主要因素，溫度和pH是影響長(zhǎng)江河道內(nèi)表